相信寫過Golang的程序員對下面一段代碼是非常非常熟悉的了:
if err != nil { // do something.... }
當(dāng)出現(xiàn)不等于nil的時(shí)候,說明出現(xiàn)某些錯(cuò)誤了,需要我們對這個(gè)錯(cuò)誤進(jìn)行一些處理,而如果等于nil說明運(yùn)行正常。那什么是nil呢?查一下詞典可以知道,nil的意思是無,或者是零值。零值,zero value,是不是有點(diǎn)熟悉?在Go語言中,如果你聲明了一個(gè)變量但是沒有對它進(jìn)行賦值操作,那么這個(gè)變量就會(huì)有一個(gè)類型的默認(rèn)零值。
這是每種類型對應(yīng)的零值:
bool -> false numbers -> 0 string -> "" pointers -> nil slices -> nil maps -> nil channels -> nil functions -> nil interfaces -> nil
所以,我們經(jīng)常將 nil 賦值給 error 類型,并且以此來判斷是否有錯(cuò)誤,那是因?yàn)?error 是個(gè)接口,而接口的零值就是 nil
type error interface { Error() string }
舉個(gè)例子,當(dāng)你定義了一個(gè)struct:
type Person struct { AgeYears int Name string Friends []Person } var p Person // Person{0, "", nil}
變量p只聲明但沒有賦值,所以p的所有字段都有對應(yīng)的零值。那么,這個(gè)nil到底是什么呢?Go的文檔中說到,nil是預(yù)定義的標(biāo)識(shí)符,代表指針、通道、函數(shù)、接口、映射或切片的零值,也就是預(yù)定義好的一個(gè)變量:
type Type int var nil Type
是不是有點(diǎn)驚訝?nil并不是Go的關(guān)鍵字之一,你甚至可以自己去改變nil的值:
var nil = errors.New("hi")
這樣是完全可以編譯得過的,但是最好不要這樣子去做。
在了解了什么是nil之后,再來說說nil有什么用。
var p *int p == nil // true *p // panic: invalid memory address or nil pointer dereference
指針表示指向內(nèi)存的地址,如果對為nil的指針進(jìn)行解引用的話就會(huì)導(dǎo)致panic。那么為nil的指針有什么用呢?先來看一個(gè)計(jì)算二叉樹和的例子:
type tree struct { v int l *tree r *tree } // first solution func (t *tree) Sum() int { sum := t.v if t.l != nil { sum += t.l.Sum() } if t.r != nil { sum += t.r.Sum() } return sum }
上面的代碼有兩個(gè)問題,一個(gè)是代碼重復(fù):
if v != nil { v.m() }
另一個(gè)是當(dāng)t是nil的時(shí)候會(huì)panic:
var t *tree sum := t.Sum() // panic: invalid memory address or nil pointer dereference
怎么解決上面的問題?我們先來看看一個(gè)指針接收器的例子:
type person struct {} func sayHi(p *person) { fmt.Println("hi") } func (p *person) sayHi() { fmt.Println("hi") } var p *person p.sayHi() // hi
對于指針對象的方法來說,就算指針的值為nil也是可以調(diào)用的,基于此,我們可以對剛剛計(jì)算二叉樹和的例子進(jìn)行一下改造:
func(t *tree) Sum() int { if t == nil { return 0 } return t.v + t.l.Sum() + t.r.Sum() }
跟剛才的代碼一對比是不是簡潔了很多?對于nil指針,只需要在方法前面判斷一下就ok了,無需重復(fù)判斷。換成打印二叉樹的值或者查找二叉樹的某個(gè)值都是一樣的:
func(t *tree) String() string { if t == nil { return "" } return fmt.Sprint(t.l, t.v, t.r) } // nil receivers are useful: Find func (t *tree) Find(v int) bool { if t == nil { return false } return t.v == v || t.l.Find(v) || t.r.Find(v) }
所以如果不是很需要的話,不要用NewX()去初始化值,而是使用它們的默認(rèn)值。
// nil slices var s []slice len(s) // 0 cap(s) // 0 for range s // iterates zero times s[i] // panic: index out of range
一個(gè)為nil的slice,除了不能索引外,其他的操作都是可以的,當(dāng)你需要填充值的時(shí)候可以使用append函數(shù),slice會(huì)自動(dòng)進(jìn)行擴(kuò)充。那么為nil的slice的底層結(jié)構(gòu)是怎樣的呢?根據(jù)官方的文檔,slice有三個(gè)元素,分別是長度、容量、指向數(shù)組的指針:
當(dāng)有元素的時(shí)候:
所以我們并不需要擔(dān)心slice的大小,使用append的話slice會(huì)自動(dòng)擴(kuò)容。(視頻中說slice自動(dòng)擴(kuò)容速度很快,不必?fù)?dān)心性能問題,這個(gè)值得商榷,在確定slice大小的情況只進(jìn)行一次內(nèi)存分配總是好的)
對于Go來說,map,function,channel都是特殊的指針,指向各自特定的實(shí)現(xiàn),這個(gè)我們暫時(shí)可以不用管。
// nil map var m map[t]u len(m) // 0 for range m // iterates zero times v, ok := m[i] // zero(u), false m[i] = x // panic: assignment to entry in nil map
對于nil的map,我們可以簡單把它看成是一個(gè)只讀的map,不能進(jìn)行寫操作,否則就會(huì)panic。那么nil的map有什么用呢?看一下這個(gè)例子:
func NewGet(url string, headers map[string]string) (*http.Request, error) { req, err := http.NewRequest(http.MethodGet, url, nil) if err != nil { return nil, err } for k, v := range headers { req.Header.Set(k, v) } return req, nil }
對于NewGet來說,我們需要傳入一個(gè)類型為map的參數(shù),并且這個(gè)函數(shù)只是對這個(gè)參數(shù)進(jìn)行讀取,我們可以傳入一個(gè)非空的值:
NewGet("http://google.com", map[string]string{ "USER_AGENT": "golang/gopher", },)
或者這樣傳:
NewGet("http://google.com", map[string]string{})
但是前面也說了,map的零值是nil,所以當(dāng)header為空的時(shí)候,我們也可以直接傳入一個(gè)nil:
NewGet("http://google.com", nil)
是不是簡潔很多?所以,把nil map作為一個(gè)只讀的空的map進(jìn)行讀取吧。
// nil channels var c chan t - c // blocks forever c - x // blocks forever close(c) // panic: close of nil channel
關(guān)閉一個(gè)nil的channel會(huì)導(dǎo)致程序panic(如何關(guān)閉channel可以看這篇文章:如何優(yōu)雅地關(guān)閉Go channel)舉個(gè)例子,假如現(xiàn)在有兩個(gè)channel負(fù)責(zé)輸入,一個(gè)channel負(fù)責(zé)匯總,簡單的實(shí)現(xiàn)代碼:
func merge(out chan- int, a, b -chan int) { for { select { case v := -a: out - v case v := - b: out - v } } }
如果在外部調(diào)用中關(guān)閉了a或者b,那么就會(huì)不斷地從a或者b中讀出0,這和我們想要的不一樣,我們想關(guān)閉a和b后就停止匯總了,修改一下代碼:
func merge(out chan- int, a, b -chan int) { for a != nil || b != nil { select { case v, ok := -a: if !ok { a = nil fmt.Println("a is nil") continue } out - v case v, ok := -b: if !ok { b = nil fmt.Println("b is nil") continue } out - v } } fmt.Println("close out") close(out) }
在知道channel關(guān)閉后,將channel的值設(shè)為nil,這樣子就相當(dāng)于將這個(gè)select case子句停用了,因?yàn)閚il的channel是永遠(yuǎn)阻塞的。
interface并不是一個(gè)指針,它的底層實(shí)現(xiàn)由兩部分組成,一個(gè)是類型,一個(gè)值,也就是類似于:(Type, Value)。只有當(dāng)類型和值都是nil的時(shí)候,才等于nil??纯聪旅娴拇a:
func do() error { // error(*doError, nil) var err *doError return err // nil of type *doError } func main() { err := do() fmt.Println(err == nil) }
輸出結(jié)果是false。do函數(shù)聲明了一個(gè)*doErro的變量err,然后返回,返回值是error接口,但是這個(gè)時(shí)候的Type已經(jīng)變成了:(*doError,nil),所以和nil肯定是不會(huì)相等的。所以我們在寫函數(shù)的時(shí)候,不要聲明具體的error變量,而是應(yīng)該直接返回nil:
func do() error { return nil }
再來看看這個(gè)例子:
func do() *doError { // nil of type *doError return nil } func wrapDo() error { // error (*doError, nil) return do() // nil of type *doError } func main() { err := wrapDo() // error (*doError, nil) fmt.Println(err == nil) // false }
這里最終的輸出結(jié)果也是false。為什么呢?盡管wrapDo函數(shù)返回的是error類型,但是do返回的卻是*doError類型,也就是變成了(*doError,nil),自然也就和nil不相等了。因此,不要返回具體的錯(cuò)誤類型。遵從這兩條建議,才可以放心地使用if x != nil。
以上為個(gè)人經(jīng)驗(yàn),希望能給大家一個(gè)參考,也希望大家多多支持腳本之家。如有錯(cuò)誤或未考慮完全的地方,望不吝賜教。
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